（2年中考1年模拟）备战2020年中考物理 专题17 欧姆定律（含解析）

1专题17欧姆定律本专题中考考点及要求（“▲”表示该标准要求属于评价水平这一层次）评价目标和评价水平标准要求知识性目标技能性目标体验性目标了解认识理解独立操作经历认同内化1.通过实验，探究电流、电压和电阻的关系。▲2.理解欧姆定律。用欧姆定律解决实际问题。▲3.会用伏安法测量电阻▲规律总结1：探究电流、电压、电阻关系的实验问题（一）探究电流与电压的关系1.实验中提出的问题以及方法和结论①提出问题：电流与电压有什么定量关系？②采用的研究方法是：控制变量法。即：保持电阻不变，改变电压研究电流随电压的变化关系；③得出结论：在电阻一定的情况下，导体中的电流与导体两端的电压成正比；（说法固定，不能更改）2.电路连接注意事项：开关断开，滑动变阻器滑片移至阻值最大处3.电表异常偏转原因：①指针反向偏转，原因是正负接线柱接反；2②正向偏转幅度过小，原因是量程选择过大；③正向偏转幅度过大超过最大刻度，原因是量程选择过小；4.滑动变阻器的作用：①保护电路；②改变电阻两端电压。5.调节滑动变阻器不能使电压达到指定示数的原因是：滑动变阻器的最大阻值过小6.换不同规格的电阻多次测量的目的是：得出普遍规律，避免偶然性。7.此实验不能用灯泡代替电阻进行探究的原因：灯丝的电阻随温度的升高而增大。（二）探究电流与电阻的关系1.滑动变阻器的作用：①保护电路；②使电阻两端电压保持不变。2.更换大电阻后如何滑动滑动变阻器的阻值：应使滑动变阻器的阻值变大，滑动变阻器分的的电压变大，保证定值电阻上分的的电压不变。3.电路中滑动变阻器阻最大值Rx的确定方法：UR/R=(U-UR)/RX4.实验方法：控制变量法：保持电压不变，改变电阻研究电流随电阻的变化关系。5.结论：在电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成反比。规律总结2：理解欧姆定律并熟练掌握其应用1.内容：导体中的电流跟导体两端的电压成正比，跟导体两端的电阻成反比。2.公式为：I=U/R变形公式有：U=IRR=U/I3.欧姆定律使用注意：单位必须统一，电流用A，电压用V，电阻用Ω；不能理解为：电阻与电压成正比，与电流成反比，因为电阻常规情况下是不变的。4.动态电路分析的理论基础是串并联电路电流、电压遵循的规律，结合欧姆定律求解相应的物理量，注意滑动变阻器的使用。3规律总结3：中考电学压轴之图像问题1.一般情况下，在I-U图象中，找一点读出对应的电流和电压，根据欧姆定律R=U/I求出元件A、B的电阻；根据串联分压及并联分流的原理求解即可.2.根据R的阻值随压力F的大小变化的图象可知电阻与压力成一次函数关系，利用待定系数法可确定函数关系式，进一步深入分析，能知道当R的阻值为某一值时，可以求解R上受到的压力和物体的质量。3.其他情况，具体问题具体分析。规律总结4：测量未知电阻实验问题1．原理：欧姆定律I=U/R2．滑动变阻器的作用：①保护电路；②改变电阻（或灯泡）两端的电压和通过电阻的电流。3.电压表量程的选择：看电源电压4.电流表的量程选择：I=U/R最小值（定值电阻）5.滑动变阻器规格选取：（1）看电流；（2）计算电阻：R滑=（U-U额）/I额。6.使小灯泡正常发光的操作：移动滑动变阻器使电压表示数等于小灯泡额定电压。7.注意：此次实验分两类：一是测定值电阻的阻值，它需要求平均值，因为多次多次测量求平均值，减小实验误差。二是测小灯泡阻值，它不需求平均值，因为灯丝电阻随温度变化而变化，求平均值失去意义。8.测量结果偏小是因为：有部分电流通过电压表，电流表的示数大于实际通过Rx电流。根据Rx=U/I电阻偏小。【例题1】（2018宁夏）在探究电流与电压和电阻的关系实验中，电路图如图所示，电源电压为4.5V保持不变，三个定值电阻分别为Rx、10Ω、20Ω（忽略温度对电阻的影响）。4（1）在开关闭合前，滑动变阻器的滑片应放在________端；（2）将电阻Rx连入电路，调节滑片位置进行三次实验，数据如上表所示，分析数据可得出结论：在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成________；实验次数123电压U/V1.02.03.0电流I/A0.20.40.6（3）做完第三次实验后，保持滑片位置不变，断开开关，将电阻Rx换成10Ω的电阻，再闭合开关，此时电压表的示数________3V，调节滑片位置，使电压表的示数仍为3V，读出电流表的示数，此时滑动变阻器接入电路的阻值为R1；（4）再断开开关，将10Ω的电阻换成20Ω的电阻，闭合开关，调节滑片位置，使电压表的示数仍为3V，读出电流表的示数，此时滑动变阻器接入电路的阻值为R2，则R1________R2。【答案】（1）A（2）正比（3）小于（4）＜【解析】（1）因为滑片在A端时变阻器的阻值最大，所以在开关闭合前，滑动变阻器的滑片应放在A端；（2）将每组对应的电压与电流作比，比值都为5，那么得到结论：在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比；（3）保持滑片位置不变，那么变阻器的阻值不变；将电阻Rx由20Ω换成10Ω时，由于阻值变小，所以电压表的示数会变小，即小于3V。（4）将10Ω的电阻换成20Ω的电阻后，定值电阻Rx的阻值变大，根据串联电路的分压规律可知，这时它两端的电压肯定大于3V。电压表的示数要再次变成3V，它的示数就要减小；根据U总=Ux+U变可知，滑动变阻器两端的电压就要增大，根据串联电路的分压规律可知，变阻器的阻值要变大，即R2R1，那么R1R2。【例题2】（2019山西）在“探究电流与电阻的关系”实验中：5（1）如图甲所示，请你用笔画线代替导线，将图中电路连接完整（请勿更改原有导线，导线不得交叉），要求：当滑动变阻器的滑片P向左移动时，电路中的电流变大。连接电路时，开关必须。（2）闭合开关后，发现电压表有示数且接近电源电压，电流表无示数，其原因是。（3）实验过程中，将5Ω的电阻接入电路中，闭合开关，调节滑动变阻器滑片P至适当位置，此时电流表示数如图乙所示，则电流表示数为A．将5Ω的电阻更换为10Ω的电阻，闭合开关，应将滑动变阻器的滑片P向（选填“左”或“右”）端移动，使电压表示数为V。【答案】（1）如上；断开；（2）电阻R断路；（3）0.3；右；1.5。【解析】（1）当滑动变阻器的滑片P向左移动时，电路中的电流变大，即电阻变小，故变阻器左下接线柱连入电路中，如下所示：连接电路时，开关必须断开；（2）闭合开关后，发现电压表有示数且接近电源电压，电流表无示数，其原因是电阻R断路。（3）实验过程中，将5Ω的电阻接入电路中，闭合开关，调节滑动变阻器滑片P至适当位置，此时电流表示数如图乙所示，则电流表示数为0.3A；由定律定律，电压表示数：U＝IR＝0.3A×5Ω＝1.5V；根据串联分压原理可知，将定值电阻由5Ω改接成10Ω的电阻，电阻增大，其分得的电压增大；探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，应保持电阻两端的电压不变，根据串联电路电压的规律可知应6增大滑动变阻器分得的电压，由分压原理，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向右端移动，使电压表的示数为1.5V。【例题3】（2018盐城）如图所示，电源电压恒为6V，定值电阻R1＝20Ω．闭合开关S，电流表A2的示数为0.9A，则电流表A1的示数为A，定值电阻R2的阻值为Ω。【答案】0.3；10。【解析】由电路图可知，R1与R2并联，电流表A1测R1支路的电流，电流表A2测干路电流，因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，通过R1即电流表A1的示数：I1＝＝＝0.3A，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，通过定值电阻R2的电流：I2＝I﹣I1＝0.9A﹣0.3A＝0.6A，则定值电阻R2的阻值：R2＝＝＝10Ω。【例题4】（2019上海）如图所示，甲图中小灯泡上标有“2.5V，0.75W”的字样，电压表如图乙所示．闭合开关，推动滑动变阻器的滑片，使小灯泡正常发光，此时电压表的示数如图丙所示．求：（1）电源电压；（2）电流表的示数；（3）此时滑动变阻器接入电路的阻值．【答案】（1）4.3V；（2）0.3A；（3）6Ω．【解析】由图甲所示电路图可知，滑动变阻器与灯泡串联，电压表测滑动变阻器两端电压，7电流表测电路电流.（1）由图乙可知，电压表没有调零，电压表量程为0～3V，分度值为0.1V，初始值为0.2V，由图丙所示电压表可知，其量程为0～3V，分度值为0.1V，示数为2V，则滑动变阻器两端电压UR=2V﹣0.2V=1.8V，灯泡正常发光时其两端电压等于其额定电压2.5V，则电源电压：U=UR+UL额=1.8V+2.5V=4.3V；（2）电流表示数等于通过灯泡的电流，灯泡正常发光，电流I=PL额/UL额=0.75W/2.5V=0.3A（3）由欧姆定律：I=U/R可知，滑动变阻器接入电路的阻值：R=UR/I=1.8V/0.3A=6Ω.【例题5】（2018蚌埠）如图所示，若电路中电源两端的电压保持不变，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P从b端向a端滑动的过程中（）A.电压表V1的示数变大，电流表A的示数变大B.电压表V2的示数变大，电流表A的示数变小C.电压表V1的示数变大，电流表A的示数变小D.电压表V2的示数变大，电流表A的示数变大【答案】A【解答】由图知，定值电阻R1和滑动变阻器R2串联，V1测量R1两端的电压，电压表V2测量R2两端的电压，电流表测量串联电路中的电流。当滑动变阻器的滑片P从b端向a端滑动的过程中，滑动变阻器的电阻变小，由串联分压的规律可知，变阻器分担的电压变小，即电压表V2示数变小；电源电压不变，所以定值电阻两端的电压就变大，即电压表V1示数变大；定值电阻的阻值不变，滑动变阻器的电阻变小，所以整个电路的总电阻变小，电源电压不变，由欧姆定律可知，电路中的电流就变大，即电流表的示数就变大。故BCD错误，A正确。【例题6】（2019湖北孝感）如图所示的电路，闭合开关，当滑片P向上移动的过程中，电流表读数和电压表读数的变化情况分别是（）8A．变大，变大B．变大，变小C．变小，变小D．变小，变大【答案】D【解析】由电路图可知，R1与R2串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流。当滑片P向上移动的过程中，变阻器接入电路中的电阻变大，电路的总电阻变大，由I＝可知，电路中的电流变小，即电流表的读数变小，故AB错误；由U＝IR可知，R1两端的电压变小，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，R2两端的电压变大，即电压表的读数变大，故C错误、D正确。【例题7】（2018安徽省）如图为电阻A和B的I﹣U图象。若将A、B串联接入某电源两端，则闭合开关后，它们两端的电压UA、UB．之比是________；若将A、B并联接入电源两端，闭合开关后，测得干路电流为0.6A，则电源电压是________V。【答案】1：2；2【解析】（1）串联电路中电流处处相等，将A和B串联后接入某电源两端时，若通过的电流I＝0.2A时（也可取其他电流值），由图象可知，它们两端的电压UA＝1V，UB＝2V，则UA：UB＝1V：2V＝1：2；（2）由图象可知，当U＝3V时，IA＝0.6A，IB＝0.3A，则RA＝U/IA＝3V/0.6A＝5Ω，RB＝10Ω，若将A、B并联接入电源两端，则A和B并联的总电阻：R并＝＝＝Ω；9此时干路电流为0.6A，则由I＝U/R可得电源电压：U＝IR并＝0.6A×10/3Ω＝2V。【例题8】（2019陕西）有一种亮度可以调节的小台灯，电路如图甲。电源电压为24V，灯泡L的额定电压为24V，通过灯泡L的电流跟其两端电压的关系如图乙。当灯泡正常发光时，灯丝的电阻为________Ω．调节滑动变阻器R，使灯泡的实际功率为3.6W时，灯泡两端的电压是________V，滑动变阻器R连入电路的阻值是_____Ω。【答案】601240【解析】（1）灯泡两端的电压为24V时，灯泡正常发光，由图乙可知此时通过灯泡的电流IL=0.4A，根据欧姆定律可得，此时灯丝的电阻：RL===60Ω；（2）由图乙可知，当灯泡两端的电压为12V，通过的电流为0.3A时，灯泡的实际功率为3.6W，∵串联电路中